実験化学-30

30．電気分解とファラデーの法則

［目的］	電気分解により、両極で変化する物質の物質量は、流れた電子の数に比例することから、銅極板の質量変化から、ファラデーの定数を求める。
［薬品］	硫酸銅CuSO₄　アセトン　銅板
［器具］	電子天秤　発泡スチロール　リード線　可変抵抗器　直流電源　直流電流計
［操作］
１）	電子天秤で、各銅板の質量を正確に量り、図のようにセットする。

２）	1分間毎に電流値を記録する。10分後電源を切る。
３）	付着物が取れないように注意して銅板を取り出し、水洗いする。(硫酸銅溶液を除く) その後アセトンで水分を除く。
４）	乾燥させた後、それぞれの銅板の質量を電子天秤で正確に量る。

［留意点・工夫点］
☆	取り出した銅板は、揺らさないようにゆっくりと純水につけて硫酸銅水溶液を除く。
☆	硫酸銅の結晶が析出するので、直接アセトンに入れない。
☆	各試料は実験終了後すみやかに回収して、電解液は再利用する。
★	使用前に、銅極は酸で洗って水洗いし、乾燥させて準備する。
★	早く乾燥させるには、ドライヤーなどで、冷風を当てる。
★	付着物は最後の測定まで取れないように注意する。
★	質量はできる限り正確に測定する。

＜参考＞
	ホフマンの電解装置
		両極に発生する気体の体積と電気量の関係を調べる。

	ファラデーの法則
	①	電気分解において、陽極または陰極で変化する物質の物質量は、流した電気量に比例する。
	②	一定の電気量を流した時に、陽極または陰極で変化する物質の物質量は、そのイオンの価数に反比例する。
ファラデーの定数は、1価のイオンの１molを電気分解するのに必要な電気量。